Введение

Для того, чтобы получить высокие урожаи сельскохозяйственных культур в условиях Республики Тыва, необходимо приложить максимум усилий, кроме того, необходим научный подход, так как регион относится к зоне рискованного земледелия [1; 2]. Прежде всего, следует отметить резко континентальный характер природно-климатических условий [3-5]. Также республика характеризуется низким естественным плодородием почв. Доля наиболее плодородных черноземных и серых лесных почв из всех земель составляет менее 20%, а 80% пашни находится в сухостепной и степной зонах. В структуре пахотных земель в регионе преобладают каштановые почвы (69%), черноземы составляют 25% [6-8]. На низком уровне находится и агроклиматический ресурс в целом. Если в среднем по России его принять за единицу, в Сибири он составляет 0,52…0,58, а в Республике Тыва – лишь 0,46…0,48 [9]. Несмотря на сложные природно-климатические условия республики и животноводческую направленность сельскохозяйственной отрасли, в Туве земледелие и растениеводство всегда являлись одними из основных отраслей АПК. Интенсивное развитие отрасль растениеводства получила во времена Тувинской автономной области и Тувинской АССР: наибольшая посевная площадь достигала 370,7 тыс. га (в 1980 г.), посевы зерновых культур – 245,5 тыс. га в 1980 г., а кормовых культур – 125,5 тыс. га в 1985 г. [10-12]. Согласно данным Министерства сельского хозяйства и продовольствия Республики Тыва и Красноярскстата, в 2025 году общая посевная площадь в республике составила лишь 30,41 тыс. га, из которых 21,01 тыс. га приходилось на кормовые культуры [13]. Вместе с тем в Республике Тыва имеются достаточные возможности для интенсивного развития растениеводства при условии рационального использования земли с учетом особенностей отдельных районов региона [14–15].

В 1982 году Тувинской государственной сельскохозяйственной опытной станцией совместно с министерством сельского хозяйства Тувинской АССР было подготовлено издание «Зональные системы земледелия Тувинской АССР» с учетом актуальных на тот момент технико-технологических и социально-экономических условий [16]. За более чем сорокалетний период с момента внедрения в практику вышеназванной разработки произошли значительные изменения организационных форм хозяйствования, созданы новые сорта, высокотехнологичная техника и оборудование, эффективные удобрения и средства защиты растений, разработано большое количество новых технологий. Со времени разработки предыдущей зональной системы земледелия в Республике Тыва отмечены изменения не только состояния почв, но и климатических условий. По имеющимся у нас данным, сумма активных температур увеличилась в степной зоне на 150 °С, в лесостепной – на 450 °С, годовая сумма осадков увеличилась в среднем в степной зоне на 20 мм, в лесостепной – на 100 мм, при этом высота снежного покрова уменьшилась на 5 см. В связи с этим величина гидротермического коэффициента в лесостепной зоне снизилась с 1,3 до 1,1. Все эти изменения явились предпосылкой к проведению работы по формированию научной основы ведения отрасли растениеводства в современных условиях Республики Тыва.

Цель исследований – основной целью проводимой работы по разработке новой «Зональной системы земледелия Республики Тыва» являлась разработка комплекса взаимосвязанных организационно-экономических, агротехнических, мелиоративных, почвозащитных мероприятий, направленных на эффективное использование земли, агроклиматических ресурсов, биологического потенциала растений, на повышение плодородия почвы с целью получения экономически целесообразных урожаев сельскохозяйственных культур в природно-климатических и экономических условиях Республики Тыва.

Исходя из вышеизложенного поставлены следующие задачи:

- провести анализ природных ресурсов Республики Тыва, физико-географических и агроэкологических условий;

- осуществить агроэкологическую оценку земель (природно-сельскохозяйственное районирование, агроэкологическая оценка почв и сельскохозяйственных культур);

- спроектировать адаптивно-ландшафтные системы земледелия и региональные агротехнологии.

Материалы и методы исследования

Работа по разработке Зональной системы земледелия Республики Тыва выполнена в Тувинском НИИСХ-филиале СФНЦА РАН. Были использованы доступные для изучения и анализа статистические материалы Федеральной службы государственной статистики, Министерства сельского хозяйства и продовольствия Республики Тыва, результаты многолетних исследований ученых Тувинского НИИСХ по селекции и семеноводству, кормопроизводству, земледелию, выполненных согласно методике полевого опыта, методическим указаниям по проведению опытов с кормовыми культурами, методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [17-19].

Результаты исследований и их обсуждение

«Зональная система земледелия Республики Тыва» включает в себя 10 разделов.

Первый раздел «Агроэкологическая характеристика и природное районирование сельскохозяйственных территорий» содержит описание природно-климатических условий сельскохозяйственных районов Тувы (климат, рельеф, почвы). Включает сведения об агрохимических свойствах разных типов почвы, встречающихся на территории Республики Тыва, агроэкологическую характеристику важнейших зерновых культур, возделываемых в Туве (начало прорастания семян, продолжительность вегетационного периода, температура, при которой растения повреждаются заморозками, сумма активных температур).

Выращивание зерновых и кормовых культур в Республике Тыва с учетом почвенно-климатических условий целесообразно в лесостепной и степной зонах районов центральной зоны: Каа-Хемском, Кызылском, Пий-Хемском, Тандинском, Улуг-Хемском, Чеди-Хольском, Чаа-Хольском. В условиях орошения возможно возделывание сельскохозяйственных культур в Бай-Тайгинском, Барун-Хемчикском, Сут-Хольском, Дзун-Хемчикском кожуунах. В Монгун-Тайгинском кожууне основными являются однолетние культуры на зеленый корм. Возможности земледелия ограничены небольшими размерами пахотнопригодных угодий в таких кожуунах, как Тес-Хемский, Овюрский, Эрзинский. В Тоджинском и Тере-Хольском административных районах из-за особенностей температурного режима возделывание сельскохозяйственных культур крайне ограничено.

Во втором разделе внимание уделено севооборотам. В данном разделе приведена классификация севооборотов, характеристика предшественников сельскохозяйственных культур, представлены схемы севооборотов для разных агроэкологических зон республики, основные принципы проектирования севооборотов.

С учетом почвенно-климатических особенностей республики в степной зоне могут быть рекомендованы схемы севооборотов с короткой ротацией и обязательно с полями чистых паров (зернопаровые трехпольные), размещенных по полосам (схема севооборотов располагается не по полям, а по полосам поперек господствующих ветров шириной в 75-100-150 метров, в зависимости от степени эродированности). В сухостепной зоне рекомендуются зернопаровые двухпольные севообороты с полями чистых паров.

В системе мер, направленных на повышение урожайности сельскохозяйственных культур и борьбу с эрозией почв, важное место принадлежит обработке почвы, которая в условиях земледелия Республики Тыва должна быть нацелена на влаго- и почвосбережение, уменьшение или полное уничтожение сорной растительности В третьем разделе зональной системы представлены основные виды обработки полей: система зяблевой, или основной обработки почвы, весновспашка, предпосевная подготовка почвы, система паровой обработки почвы, система обработки занятых паров и зяби с описанием всех необходимых технологических процессов и рекомендуемых технических средств.

Мелиорация земель в суровых климатических условиях Республики Тыва представляет собой необходимую меру для преобразования природных комплексов и восстановления деградированных земель с целью их превращения в продуктивные сельскохозяйственные угодья. Успех орошаемого земледелия в значительной мере определяется техническим состоянием и степенью эффективности эксплуатации систем орошения.

Орошение полей является одним из наиболее распространенных видов мелиорации земель. В Республике Тыва имеется 49 оросительных систем с общей площадью орошения 33,3 тыс. га [20]. В четвертом разделе «Система земледелия на орошаемых землях» раскрываются особенности структуры посевных площадей, обработки почвы, защиты почвы от водной эрозии.

С целью повышения продуктивности и эффективности использования орошаемых участков в условиях Республики Тыва рекомендуются севообороты с многолетними травами (главным образом с люцерной), сидеральными, поукосными и пожнивными промежуточными культурами. Обработка почвы в системе земледелия на орошаемых землях должна способствовать устранению отрицательных последствий поливов, улучшать ее водно-физические свойства, и в целом плодородие.

Пятый раздел «Система защиты растений» включает два подраздела: «Сорные растения и меры борьбы с ними» и «Меры борьбы с болезнями и вредителями зерновых культур».

В настоящее время на сельхозугодиях республики активно распространились многолетние и однолетние сорняки, такие как пырей ползучий, осот полевой, молочай, просо дикое, щетинник зеленый и сизый, наблюдается распространение ковыля Крылова. Борьба с сорными растениями – это одна из сложных задач, стоящих перед сельхозтоваропроизводителями. В данной работе перечислены виды сорных растений и описаны агротехнические, биологические и химические методы борьбы с сорняками, основные болезни и вредители зерновых культур и указаны методы борьбы с ними.

Агрохимическая характеристика почв сельскохозяйственных угодий и рекомендации по применению минеральных (азотных, фосфорных, калийных) и органических удобрений представлены в шестом разделе.

Пахотные земли республики в основном легкого механического состава. По данным ФГБУ ГСАС «Тувинская», 76% площади пашни имеют низкое содержание гумуса в почве, 19,5% среднее, 4,5% высокое. Среднюю обеспеченность фосфором имеют 35% площади пашни, 18,6% высокую, 46,4% низкую. Почвы с низким запасом обменного калия занимают 63,3% пахотных земель, 27,3% почв среднеобеспечены, 9,4% высокообеспечены. Удобрения в первую очередь вносятся под наиболее рентабельные сельскохозяйственные культуры, которые характеризуются высокой отзывчивостью на внесение минеральных или органических удобрений. Систему удобрений необходимо подбирать индивидуально для каждого хозяйства, учитывая состояние почвы, виды возделываемых культур, влаго- и теплообеспеченность вегетационного периода, которые также оказывают значительное влияние на потребление минеральных веществ растениями из почвы, что очень актуально в условиях засушливого климата Республики Тыва. Для более эффективной отдачи с единицы посевной площади нужно увеличить долю сидеральных паров, используя в качестве парозанимающих культур донник, рапс, бобовые, гречиху при весенних посевах и летней их запашке. А также увеличить долю однолетних (горох, вика, кормовые бобы, соя) и многолетних (донник, клевер, люцерна, галега, эспарцет) бобовых культур.

Следующий, седьмой раздел, посвящен возделыванию зерновых культур в условиях нашей республики. Дана характеристика основных зерновых культур, возделываемых в республике с описанием сортов, допущенных к использованию на территории республики. Из общего сортимента возделываемых в республике сельскохозяйственных культур наибольшее распространение по зонам республики имеют яровая пшеница, ячмень и овес. Среди зерновых культур в республике ведущее место отводится яровой пшенице, ее посевы можно размещать в степных и лесостепных зонах, а раннеспелые сорта в подтаежной зоне. В северных подтаежных и лесостепных зонах значительные массивы посевных площадей отводятся под овес, занимающий второе место после пшеницы благодаря повышенной устойчивости к недостатку тепла и избытку влаги во влажные годы. Приведены технологические схемы возделывания яровой пшеницы, ячменя и овса в разных агроэкологических зонах и по разным предшественникам с подробным указанием всех требований, агротехнических сроков, технологических процессов и технических средств.

Тыва – республика животноводческая. Повышение продуктивности животноводства напрямую зависит от состояния кормовой базы, прежде всего от структуры кормопроизводства и адаптивного подбора видов и сортов кормовых культур [21; 22]. Поэтому в зональной системе земледелия много внимания отведено разделу «Кормопроизводство» (восьмой раздел). Даны описание кормовых севооборотов, системы защиты растений в кормопроизводстве, подбор травосмесей для создания сеяных сенокосов и пастбищ, коренное улучшение сенокосов и пастбищ, сенокосные и пастбищные конвейеры, зеленый конвейер для МТФ, характеристика основных кормовых и зернофуражных культур. Перечислены сорта кормовых культур, адаптированные для условий нашей республики. Представлены основные технологические схемы возделывания однолетних и многолетних трав, заготовка кормов (сено, сенаж силос, сенаж в упаковке) и сетевой график возделывания кормовых культур по основным земледельческим районам региона. Отдельное внимание уделено семеноводству кормовых культур.

В Республике Тыва, по сложившейся зональной специализации, производство картофеля сосредоточено в лесостепной подзоне центральной зоны, где в наличии запасы водных ресурсов, лучшие климатические условия и земельные ресурсы, что влияет на показатели урожайности и себестоимости продукции картофелеводства. В системе земледелия, в девятом разделе, подробно раскрыты требования к условиям произрастания картофеля: элементы питания, место в севообороте, минеральные и органические удобрения, дозы и сроки внесения, технология производства (посадка, уход, уборка, хранение), первичное семеноводство, болезни и вредители картофеля, препараты для борьбы с ними, перечислены сорта, рекомендованные для возделывания в нашей республике.

Десятый раздел посвящен развитию овощеводства в условиях Республики Тыва. Для развития овощеводства на территории республики наибольшее значение имеют лесостепная и степная зоны, к которым относятся центральная подтаежно-степная зона (Каа-Хемсский, Кызылский, Пий-Хемский, Тандинский, Улуг-Хемский кожууны) и западная сухостепная зона (Бай-Тайгинский, Барун-Хемчикский, Сут-Хольский, Дзун-Хемчикский кожууны). Почвы степных котловин, использующихся в производстве, представлены маломощными южными черноземами, а также темно-каштановыми и серыми лесными легкого механического состава – легкосуглинистые и супесчаные. Содержание гумуса составляет от 2,0 до 8,7%, поэтому важными мероприятиями для получения высоких и устойчивых урожаев овощей на этих почвах являются накопление и сохранение влаги и внесение удобрений. Описаны сроки посева и нормы высева основных овощных культур. Перечислены сорта, районированные для 11-го региона. Дана краткая технологическая схема возделывания овощей и нормы орошения.

Заключение

Реализация инновационной стратегии развития земледелия Республики Тыва предусматривает применение в конкретных природных и экономических условиях республики более совершенных технологий производства и переработки сельскохозяйственной продукции, улучшенных сортов сельскохозяйственных культур, а также освоение в сельскохозяйственных организациях разных форм собственности научных систем ведения производства, эффективное хозяйствование, включая его производственные, экономические и экологические результаты. Хозяйства, использующие современные научно-технические достижения, имеют результаты, как минимум в 1,5-2 раза превышающие средние показатели.

Разработанная Зональная система земледелия Республики Тыва, включающая рекомендации и нормативные материалы по освоению научных схем производства продукции растениеводства в конкретных условиях с учетом влияния природно-климатических и социально-экономических факторов, будет являться основой перспективных программ развития сельскохозяйственных предприятий Республики Тыва и определять пути выполнения поставленных ими задач.